第八章 备份与恢复（学习笔记）

　　1. 备份

　　1.1 根据备份方法不一样能够划分为：

• 热备（Hot Backup）

　　ibbackup是InnoDB存储引擎备份的首选方式，只不过是收费软件。其工做原理以下：

　　1） 记录备份开始时，InnoDB存储引擎重作日志文件检查点的LSN

　　2） 复制共享表空间文件以及独立表空间文件

　　3） 记录复制完表空间文件后，InnoDB存储引擎重作日志文件检查点的LSN

　　4） 复制在备份时产生的重作日志

　　ibbackup对InnoDB存储引擎表的恢复步骤为：

　　1） 恢复表空间文件

　　2） 应用重作日志文件

　　XtraBackup实现增量备份

　　XtraBackup是一款开源的备份工具，支持对于InnoDB存储引擎的增量备份，工做原理以下：

　　1） 完成一个全备，并记录下此时检查点的LSN

　　2） 在进行增量备份时，比较表空间中每一个页的LSN是否大于上次备份的LSN，若是是则备份该页　　

• 冷备（Cold Backup）

　　须要备份MySQL数据库的frm文件，共享表空间文件，独立表空间文件（*.ibd），重作日志文件。按期备份MySQL数据库的配置文件my.cnf，这样有利于恢复的操做。

　　也须要作好远程异地备份，即容灾防范。

　　优势：

　　1. 备份简单，只须要复制相关文件便可

　　2. 备份文件易于在不一样操做系统，不一样MySQL版本上进行恢复

　　3. 恢复简单，只须要把文件恢复到指定位置便可

　　4. 恢复速度快，不须要执行SQL语句，也不须要重建索引

　　缺点：

　　1. InnoDB存储引擎冷备的文件一般比逻辑文件大不少，由于表空间中存放着不少其余数据，如undo段，插入缓冲等信息

　　2. 冷备不老是能够轻易跨平台。操做系统、MySQL版本、文件大小写敏感和浮点数格式都会成为问题

• 温备（Warm Backup）

　　备份一样在数据库运行中进行，可是会对当前数据库的操做有影响，如加一个全局读锁以保证备份数据的一致性

　　1.2 按照备份后文件的内容，能够分为：

• 逻辑备份

　　逻辑备份是指备份出来的文件内容是可读的，通常是文本文件。内容通常是由一条条SQL语句，或者表内实际数据组成。优势是能够观察导出文件的内容，通常适用于数据库的升级、迁移等工做。缺点是恢复所须要的时间每每较长。

　　1. mysqldump备份工具用来完成转存（dump）、数据库备份及不一样数据库之间的移植，如从MySQL低版本数据库升级到MySQL高版本数据库，又或者从MySQL数据库移植到Oracle、Microsoft SQL Server数据库等。mysqldump语法以下：

　　mysqldump [arguments] >file_name

　　例如： mysqldump --all-databases > dump.sql  /   mysqldump --databases db1 db2 db3 > dump.sql  /  mysqldump --single-transaction（保证备份的一致性，仅对InnoDB存储引擎有效）  --where='b>2' test a > a.sql (完成一张表的导出)

　　逻辑备份的恢复语句：

　　mysql -uroot -p <test_backup.sql

　　注： mysqldump不能导出视图，故而用mysqldump备份完数据库后，还须要导出视图的定义，或者备份视图定义的frm文件，并在恢复时进行导入，以保证mysqldump数据库的彻底恢复　　

　　2. SELECT....INTO OUTFILE

　　该语句主要用于导出一张表中的数据。语法以下：

　　SELECT [column 1], [column 2] ...

　　INTO 

　　OUTFILE 'file_name'

　　[{FIELDS  |   COLUMNS}

　　[TERMINATED BY 'string'  ]   //表示每一个列的分隔符

　　[ [OPTIONALLY]  ENCLOSED BY 'char'  ]   //表示字符串包含哪些字符

　　[ ESCAPED BY 'char']    // 转义符

　　]

　　[ LINES

　　[ STARTING BY 'string']   // 每行开始的字符

　　[ TERMINATED BY 'string' ]   每行的结束符

　　]

　　FROM TABLE WHERE....

　　没有指定任何FIELDS和LINES选项的默认设置以下：

　　FIELDS TERMINATED BY '\t' ENCLOSED BY ' ' ESCAPED '\\'

　　LINES TERMINATED BY '\n' STARTING BY ' '  

　　对SELECT INTO OUTFILE 导出的数据进行恢复使用以下语句：

　　LOAD DATA INTO TABLE a IGNORE1 LINES INFILE '/home/mysql/a.txt/' (其余设置与导出相似)

• 裸文件备份

　　复制数据库的物理文件，既能够在数据库运行中复制（如ibbackup、xtrabackup这类工具），也能够在数据库中止运行时直接进行数据文件复制

　　1.3 按照备份数据库的内容来分，能够分为：

• 彻底备份

　　对数据库进行完整的备份

• 增量备份

　　在上次彻底备份的基础上，对更改的数据进行备份。（MySQL数据库没有实现基于LSN的增量备份功能，其经过二进制日志实现该功能，效率较低）

• 日志备份

　　对MySQL数据库二进制日志的备份，经过对一个彻底备份进行二进制日志的重作（replay）来完成数据库的point-in-time的恢复工做。MySQL数据库复制（replication）的原理就是异步实时的将二进制日志重作传送并应用到从（slave/standby）数据库。推荐的二进制日志的服务器配置应该是：

　　[mysqld]

　　log-bin = mysql-bin

　　sync-binlog = 1

　　innodb_support_xa = 1

　　还原binlog.000001， 可使用以下命令：

　　mysqlbinlog binlog.000001 | mysql -uroot -p test 　　

　　1.4 快照备份

　　MySQL数据库自己并不支持快照功能，所以快照备份是指经过文件系统支持的快照功能对数据库进行备份。备份的前提是将全部数据库文件放在同一文件分区中，而后对该分区进行快照操做。支持快照功能的文件系统有GNU/Linux的逻辑管理器（Logical Volume Manager, LVM)。下图为LVM工做原理：

　　

 

 　　若干个磁盘分区链接为一个整块的卷组（Volume Group），造成一个存储池。管理员能够在卷组上任意建立逻辑卷，并进一步在逻辑卷上建立文件系统。

　　·LVM使用了写时复制（copy-on-write）技术来建立快照。当建立一个快照时，仅复制原始卷中数据的元数据（meta data），并不会有数据的物理操做，所以快照的建立过程是很是快的。

　　当快照建立完成，原始卷上有写操做时，快照会跟踪原始卷块的改变，将要改变的数据在改变以前复制到快照预留的空间里，即写时复制。对于快照的读取操做，若是读取的数据块是建立快照后没有修改过的，那么会将读操做直接重定向到原始卷上，若是要读取的是已经修改过的块，则将读取保存在快照中该块在原始卷上改变以前的数据。采用写时复制机制保证了读取快照时获得的数据与快照建立时一致。

　　 

　　2. 复制

　　2.1 复制

　　复制（replication）是MySQL数据库提供的一种高可用高性能的解决方案，通常用来创建大型的应用。工做原理分为三个步骤：

　　1）主服务器（master）把数据更改记录到二进制日志（binlog）中。

　　2）从服务器（slave）把主服务器的二进制日志复制到本身的中继日志（relay log）中。

　　3）从服务器重作中继日志中的日志，把更改应用到本身的数据库中，以达到数据的最终一致性。

　　

　　2.2  快照+复制的备份架构

　　复制除了能够做为备份，还有以下主要功能：

• 数据分布   因为MySQL数据库提供的复制并不须要很大的带宽需求，所以能够在不一样的数据中心之间实现数据的复制
• 读取的负载平衡   经过创建多个从服务器，可将读取平均地分布到这些从服务器中，而且减小了主服务器的压力。
• 数据库备份  复制对备份颇有帮助，可是从服务器不是备份，不能彻底替代备份
• 高可用性和故障转移  经过复制创建的从服务器有助于故障转移，减小故障的停机时间和恢复时间

　　经过对从服务器上的数据库所在分区进行快照，能够避免误操做对复制的影响。当发生主服务器上的误操做时，只须要将从服务器上的快照进行恢复，而后再根据二进制日志进行point-in-time的恢复便可